juni 2013-pengembangan pltp skala kecil

31

Topik UtamaTopik UtamaTopik UtamaTopik UtamaTopik Utama

PENGEMBANGAN PLTP SKALA KECIL "MERAH PUTIH"UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN SDM DAN

INDUSTRI DALAM NEGERI

Taufan Surana, Suyanto, M.AM. Oktaufik

Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT)[email protected]

S A R I

Dalam rangka mempercepat penguasaan teknologi PLTP di Indonesia, BPPT sesuai denganperannya melakukan pengembangan PLTP Skala Kecil melalui tahapan penyusunan engineeringdesign sistem pembangkit dan seluruh komponen-komponennya, di mana seluruh proses rancangbangun, manufaktur komponen serta konstruksi dilakukan oleh SDM BPPT dan industri dalamnegeri. Pengembangan PLTP ini akan mampu menstimulasi kemampuan industri ketenagalistrikandi dalam negeri, serta akan memberikan manfaat kepada Pemerintah dalam penghematankonsumsi BBM melalui program substitusi PLTD terutama di Indonesia Bagian Timur. BPPT telahmembangun pilot plant PLTP condensing turbine dengan kapasitas 3 MW di lapangan panas bumiKamojang, dan saat ini sedang membangun pilot plant PLTP binary cycle dengan kapasitas 100kW di lapangan panas bumi Wayang Windu. Tulisan ini akan membahas tentang arti penting danproses pengembangan PLTP Skala Kecil yang telah/sedang dilakukan di BPPT.

Kata kunci : BPPT, binary cycle, condensing turbine, PLTP skala kecil

1. LATAR BELAKANG

Energi panas bumi merupakan salah satu jenisenergi terbarukan yang sedang dipercepatpengembangannya oleh Pemerintah, baikmelalui program percepatan pembangunanpembangkit listrik 10.000 MW tahap kedua,maupun program diversifikasi energi, serta pro-gram substitusi energi fosil seperti Bahan BakarMinyak (BBM) yang banyak digunakan diPembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD). Saatini di Indonesia terdapat lebih dari 1.300 MWkapasitas terpasang Pembangkit Listrik TenagaPanas Bumi (PLTP) yang tersebar di 9 lokasi diSumatera, Jawa, Sulawesi dan Nusa TenggaraTimur. Akan tetapi seluruh PLTP tersebutmenggunakan teknologi asing, dan tidak adasatupun PLTP tersebut yang menerapkan

teknologi yang dikembangkan oleh SDM danindustri dalam negeri. BPPT, sesuai dengantugas pokok, fungsi dan perannya, telah/sedangmelakukan pengembangan PLTP skala kecildengan teknologi condensing turbine dan binarycycle, mengacu pada program prioritas nasionalyang dituangkan di dalam Peraturan PresidenNo. 5 tahun 2010 tentang Rencana ProgramJangka Menengah Nasional (RPJMN) 2010 -2014. Jika penguasaan teknologi PLTP tidaksegera dilakukan oleh BPPT maka Indonesiahanya akan menjadi pasar yang sangat besarbagi teknologi asing. Penguasaan teknologiPLTP akan mampu mengembangkan industridalam negeri, meningkatkan Tingkat KandunganDalam Negeri (TKDN) suatu produk komponenPLTP, serta membuka lapangan kerja bagitenaga kerja terampil di Indonesia.

Pengembangan PLTP Skala Kecil “Merah Putih” ......... ; Taufan S., Suyanto, M.AM. Oktaufik

32


M&E, Vol. 11, No. 2, Juni 2013

Di dalam Rencana Usaha Penyediaan TenagaListrik (RUPTL) 2011 - 2020, PT. PLN (Persero)merencanakan akan membangun 6.200 MWPLTP, termasuk di dalamnya adalah PLTP skalakecil dengan kapasitas < 10 MW, terutama diIndonesia Bagian Timur seperti Bali, NTB, NTT,Maluku dan Sulawesi. Provinsi-provinsi tersebutmempunyai banyak lokasi sumber panas bumi,tetapi belum dimanfaatkan dengan maksimal.Listrik di daerah tersebut saat ini sebagian besardisuplai oleh PLTD yang memerlukan biayapengoperasian & perawatan yang sangat besar,sehingga sangat membebani Pemerintah dalamsubsidi listrik. Substitusi PLTD oleh PLTP skalakecil akan mampu mengurangi bebanPemerintah.

2. URGENSI

Penguasaan teknologi PLTP skala kecilmendesak untuk segera dilakukan denganpertimbangan sebagai berikut:

a. Menurut hasil studi yang dilakukan olehBPPT bersama Kementerian Riset danTeknologi (Tabel 1), terdapat lebih dari 195MW PLTD di provinsi NTB, NTT, Maluku danMaluku Utara yang dapat disubstitusi denganPLTP skala kecil, dengan potensipenghematan BBM lebih dari 159.000 KL/tahun, atau setara dengan lebih dari Rp. 1,0

Tabel 1. Prospek substitusi PLTD oleh PLTP skala kecil

trilyun/tahun (Kementerian Ristek dan BPPT,2009). Penundaan program substitusi PLTDoleh PLTP skala kecil akan semakinmeningkatkan opportunity loss yang sangatbesar setiap tahunnya.

b. Di dalam program percepatan pembangunanpembangkit listrik 10.000 MW tahap kedua,terdapat lebih dari 40 lokasi baru lapanganpanas bumi yang akan dikembangkan. Saatini, proses pengeboran sumur panas bumimenggunakan genset diesel sebagai sumberlistriknya. PLTP skala kecil yang dirancangmenjadi mobile power generation (Gambar1) dapat diterapkan sebagai pembangkit listrikpioneer atau utilitas pada tahap awalpengembangan lapangan panas bumi atauselama masa konstruksi PLTP denganmemanfaatkan sumur produksi pertamayang telah dibor.

c. Pada dasarnya industri dalam negerisebenarnya mempunyai kemampuan dalammemanufaktur komponen utama PLTP skalakecil seperti turbin, generator, pompa, con-denser, dan lainnya. walaupun belum adaindustri manufaktur nasional yang mampumembangun pembangkit listrik dengantingkat kandungan dalam negeri (TKDN) diatas 80%. Pemetaan terhadap kemampuanindustri dalam negeri pada saat ini dalammenyediakan komponen utama PLTP(kapasitas 20 MW keatas) adalah seperti

33


yang ditunjukkan pada Tabel 2 (BPPT, 2012).Proses manufaktur komponen dan peralatanutama PLTP masih sangat tergantungkepada pihak luar negeri. Keberpihakankepada industri dalam negeri denganmelakukan pembinaan dan pemberiankesempatan oleh Pemerintah dan PT. PLN(Persero) sangat diperlukan untukmewujudkan kemandirian bangsa dalambidang ketenagalistrikan.

3. PROGRAM PENGEMBANGAN PLTPSKALA KECIL

Pengembangan PLTP skala kecil di BPPTdiarahkan pada 2 jenis teknologi, yaitu teknologicondensing turbine dan teknologi binary cycle.

Gambar 1. Mobile Power Generation denganteknologi back pressure turbine

Tabel 2. Pemetaan kemampuan industri dalam negeri

Keterangan :


34


M&E, Vol. 11, No. 2, Juni 2013

3.1. Teknologi PLTP Condensing Turbine

Teknologi PLTP condensing turbine merupakanteknologi yang digunakan oleh semua PLTPkonvensional yang saat ini beroperasi di Indo-nesia, dan merupakan teknologi PLTP yangbanyak diterapkan di seluruh dunia, baik saat inimaupun mendatang (DiPippo, 2008). Untuk itu,penguasaan teknologi ini oleh SDM dalam negerisangat mutlak diperlukan. PLTP condensingturbine dengan kapasitas 3 MW yangdikembangkan oleh BPPT adalah teknologipembangkit listrik yang sangat sesuai untukditerapkan dalam pemanfaatan energi panasbumi skala kecil. PLTP 3 MW dilakukan melaluiproses reverse engineering dan modifikasiterhadap desain turbinnya.

Skema diagram PLTP condensing turbineditunjukkan pada Gambar 2. Fluida yangdihasilkan dari sumur produksi dialirkan ke dalamseparator untuk memisahkan uap dan air. Uaptersebut dialirkan untuk menggerakkan turbinyang dikopel dengan generator untuk

Gambar 2. Skema diagram PLTP Condensing Turbine

membangkitkan listrik. Uap yang keluar turbindikondensasikan melalui condenser dengansistem pendingin cooling tower. Uap yangdikondensasikan ditampung di dalam hot pond,kemudian diinjeksikan kembali ke reservoir.

Pilot plant PLTP 3 MW ini telah dibangun melaluianggaran DIPA tahun anggaran 2011 dan 2012di lapangan panas bumi Kamojang Jawa Baratmelalui kerjasama dengan PT. Pertamina Geo-thermal Energy, Balai Besar Konservasi SumberDaya Alam Jawa Barat, dan PT. PLN (Persero)(Gambar 3). Engineering design sistem PLTPini seluruhnya dilakukan oleh peneliti danperekayasa di BPPT. Komponen dan peralatanutama PLTP dimanufaktur oleh industri dalamnegeri seperti yang tercantum di dalam Tabel 3,sedangkan peralatan instrumentasi danelektronika masih menggunakan produk dari luarnegeri. Pada tahun 2012 telah dilakukanpengujian individual test tiap-tiap peralatan, sertacommissioning pengoperasian PLTP tersebut.Pengoperasian pengujian kinerja PLTP tersebutakan dilakukan pada tahun 2013 ini. Listrik yang

35


dihasilkan dari PLTP ini akan disalurkan kejaringan 20 kV milik PT. PLN (Persero) untukdidistribusikan kepada masyarakat.

Sesuai dengan Peraturan Menteri PerindustrianNo. 4/2009 yang ditunjukkan pada Tabel 4(a),pembangunan PLTP skala kecil di bawah 10 MWharus memenuhi tingkat kandungan dalamnegeri (TKDN) sebesar minimal 40,45%. Darihasil perhitungan terhadap pilot plant PLTP

Gambar 3. Pilot plant PLTP 3 MW di lapangan panas bumi Kamojang

(a) Power House (b) Proses instalasi turbin

No. Nama Komponen Nama Industri DN

1 Turbin PT. Nusantara Turbin & Propulsi

2 Generator PT. PINDAD

3 Separator/Demister PT. Boma Bisma Indra

4 Condenser PT. Boma Bisma Indra

5 Jet Ejector PT. Boma Bisma Indra

6 Pompa-Pompa PT. Torishima Guna Engineering

7 Cooling Tower PT. Hamon Indonesia

8 Pipa-Pipa PT. Bakrie

9 Trafo PT. Centrado

10 Kabel PT. Kabelindo

Tabel 3. Industri dalam negeri yang turut membangun PLTP 3 MW

3 MW BPPT di Kamojang, perkiraan besaranTKDN pilot plant ini adalah sebesar 63,81%.Walaupun seluruh proses desain dan manufakturdilakukan di dalam negeri secara maksimal,besaran TKDN yang bisa dicapai masih kurangdari 70%. Hal ini disebabkan karena sebagianbesar material komponen turbin, generator, dll.masih harus diimpor dari luar negeri. Selain itu,peralatan instrumentasi seluruhnya masihbergantung pada produk dari luar negeri.


36


M&E, Vol. 11, No. 2, Juni 2013

Program pengembangan PLTP skala kecildengan teknologi condensing turbine kapasitas3 MW dilakukan mengacu pada roadmap yangtelah ditetapkan pada Gambar 4. Di dalamroadmap tersebut direncanakan bahwa teknologiPLTP condensing turbine 3 MW akan disertifikasidan kemudian didesiminasi untuk dimanufakturoleh industri dalam negeri dengan target jumlahtotal kapasitas PLTP 3 MW yang akan dibangunadalah sebesar 200 MW pada tahun 2025, danmempunyai TKDN lebih dari 80% denganpenurunan biaya produksi sebesar lebih dari 30%dari biaya saat ini. Untuk mencapai TKDN di atas80%, industri material di dalam negeri perludikembangkan, terutama untuk material

URAIAN KDN (%)

KLN(%) BOBOT TKDN

(%)(1) (2) (3) (4) (5)

I Barang PLTP 49,9% 50,1% 0,70 34,9%

II Jasa PLTP 96,2% 3,8% 0,30 28,9%

Total Bobot 1,000

TKDN Barang dan Jasa PLTP 3 MW BPPT (%) 63,81%

URAIAN KDN (%)

KLN(%) BOBOT TKDN

(%)(1) (2) (3) (4) (5)

I Barang PLTP 20,9% 79,1% 0,70 14,6%

II Jasa PLTP 86,0% 14,0% 0,30 25,8%

Total Bobot 1,000

TKDN Barang dan Jasa PLTP Condesing < 10 MW (%) 40,45%

Tabel 4. TKDN PLTP Skala Kecil

BESARAN TKDN BARANG DAN JASA UNTUK PLTP CONDENSING < 10 BESARAN TKDN BARANG DAN JASA UNTUK PLTP 3 MW BPPT

(a) Ketentuan TKDN di dalam Permen PerindustrianNo. 04/2009

(b) Perkiraan TKDN untuk PLTP 3 MW BPPT

Gambar 4. Roadmap pengembangan PLTP Condensing Turbine

komponen mekanikal dan perpipaan. Hal ini dapatdilakukan jika economic scale industriketenagalistrikan dipacu melalui berbagaikebijakan dan keberpihakan, baik dariPemerintah maupun industri pengguna.Pembuatan/manufaktur komponen-komponenpembangkit listrik di dalam negeri dalam skalabesar akan mampu menurunkan biaya produksihingga 30% lebih.

3.2. Teknologi PLTP Binary Cycle

PLTP Binary Cycle adalah teknologi pembangkitlistrik yang sangat efektif untuk diterapkan dalampemanfaatan energi panas bumi skala kecil dari

37


sumber yang mempunyai enthalpy rendah-menengah dengan temperatur 120 - 180°C,dengan menggunakan fluida kerja kedua sebagaifluida yang akan menggerakkan turbin (DiPippo,2008). Seperti yang ditunjukkan di dalam skemadiagram PLTP Binary Cycle pada Gambar 5,fluida air panas bumi hasil separasi (brine) yangselama ini hanya langsung direinjeksikan ke bumitanpa dimanfaatkan lebih lanjut bisa digunakansebagai sumber panas untuk memanaskanfluida kerja di dalam evaporator. Uap gas darifluida kerja yang dihasilkan tersebut dialirkan kedalam turbin untuk memutar turbin yang dikopeldengan generator penghasil listrik. Uap yangkeluar dari turbin dikondensasi di dalamcondenser, kemudian dipompa untuk dialirkankembali ke dalam evaporator sehingga berputardalam siklus tertutup.

Pengembangan PLTP binary cycle diarahkanpada penguasaan teknologi, karena saat initeknologi PLTP binary cycle didominasi olehhanya satu perusahaan saja yaitu ORMAT Tech-nologies, Inc. (Daniel and Schochet, 2000), yangtelah membangun lebih dari 260 unit pembangkitdi banyak negara di dunia, kecuali di Indonesia.Selain itu, seperti halnya PLTP condensingturbine, pengembangan PLTP binary cyclediarahkan pula untuk meningkatkan tingkat

Gambar 5. Skema diagram PLTP Binary Cycle

kandungan komponen dalam negeri (TKDN)sehingga industri komponen pembangkit listrikdi dalam negeri dapat berkembang dankemandirian bangsa di bidang industriketenagalistrikan dapat terwujud.

Pilot plant PLTP binary cycle 100 kW sedangdibangun oleh BPPT melalui anggaran DIPAtahun anggaran 2012 dan 2013 di lapanganpanas bumi Wayang Windu Jawa Barat melaluikerjasama dengan Star Energy Wayang WinduGeothermal Ltd. Seperti halnya PLTP 3 MW,PLTP binary cycle ini juga dikembangkan dariawal proses engineering design oleh SDMpeneliti dan perekayasa BPPT, kemudiankomponen utamanya dimanufaktur oleh industridalam negeri (Tabel 5). Pengoperasianpengujian kinerja PLTP tersebut akan dilakukanpada tahun 2013 ini.

Program pengembangan PLTP skala kecildengan teknologi binary cycle kapasitas 100 kWdilakukan mengacu pada roadmap yang telahditetapkan seperti di bawah ini. Di dalamroadmap tersebut pengembangan PLTP binarycycle 100 kW merupakan produk antara dalamrangka mencapai produk target berupa PLTPbinary cycle kapasitas 500 kW. Kapasitas 500kW sangat sesuai untuk ditetapkan sebagai


38


M&E, Vol. 11, No. 2, Juni 2013

(a) Preheater (b) Evaporator (c) Turbin

Gambar 6. Proses manufaktur komponen PLTP Binary Cycle 100 kW

Tabel 5. Industri dalam negeri yang turut membangun PLTP BC 100 kW

produk akhir modular PLTP binary cycle karenadengan kapasitas ini mobilisasi modular tersebutakan mudah dilakukan. Selain itu, kapasitas 500kW ini akan lebih mudah untuk aplikasi dalamsubstitusi PLTD. Target jumlah total kapasitasPLTP binary cycle yang akan dibangun adalahsebesar 20 MW pada tahun 2025, danmempunyai TKDN lebih dari 80% denganpenurunan biaya produksi sebesar lebih dari30% dari biaya saat ini. Seperti halnya PLTP 3MW di atas, keberhasilan pencapaian target didalam roadmap ini sangat dipengaruhi olehkebijakan dan keberpihakan, baik dariPemerintah maupun industri pengguna.Misalnya, sumber panas bumi di Indonesiasebagian besar mengandung air panas (brine)yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber panasuntuk PLTP binary cycle ini. Akan tetapi sampaidengan saat ini belum ada peraturan dariPemerintah untuk pemanfaatan brine tersebutsehingga pihak pengembang panas bumi tidaktertarik untuk mengaplikasikan teknologi ini.

4. KESIMPULAN DAN REKOMENDASI

Dari paparan di atas, beberapa hal dapatdisimpulkan sebagai berikut:

a. Energi panas bumi merupakan energiterbarukan yang ramah lingkungan, sangatpotensial untuk dikembangkan dalam rangkamemenuhi kebutuhan listrik di Indonesia.Teknologi yang dapat diaplikasikan untukpemanfaatan ini adalah teknologicondensing turbine dan binary cycle.

b. Indonesia mempunyai potensi energi panasbumi yang sangat besar (>29.000 MW),tetapi baru sekitar 4% saja yang telahdimanfaatkan untuk membangkitkan listrik.Akan tetapi, seluruh PLTP yang ada di Indo-nesia menggunakan teknologi asing.

c. BPPT saat ini sedang mengembangkanteknologi PLTP, sekaligus membina industridalam negeri agar mampu memanufakturperalatan-peralatan PLTP skala kecil.

No. Nama Komponen

Nama Industri DN

1 Turbin PT. Matra Nusantara

2 Evaporator PT. Intan Prima Kalorindo

3 Preheater PT. Intan Prima Kalorindo

4 Condenser PT. Intan Prima Kalorindo

5 Air Cooler PT. Quatra Geo Teknologi dan PT. Gerbang Tata Gemilang

39


Gambar 8. Roadmap Pengembangan PLTP Binary Cycle

d. Penguasaan teknologi PLTP oleh SDM danindustri dalam negeri akan mampumeningkatkan TKDN PLTP dari 40,5%menjadi 63,8%, serta dapat mensubstitusiPLTD menjadi PLTP yang akanberkontribusi dalam penghematan BBM.

Untuk mencapai target percepatan pemanfaatanenergi panas bumi, terutama melalui strategipenerapan teknologi dalam negeri menujukemandirian nasional di bidang ketenagalistrikan,maka direkomendasikan beberapa hal sebagaiberikut:

a. Mendorong pembangunan pembangkit listrikskala kecil dengan teknologi lokal, denganpertimbangan bahwa engineering designtelah dikuasai oleh SDM dalam negeri.

b. Keberpihakan Pemerintah, perbankan, PTPLN dalam pengembangan pembangkitlistrik skala kecil dalam bentuk pemberiankesempatan kepada industri nasional untukmembuktikan kemampuannya (kualitas danrealibilitas menyusul). Kebijakan untukmenyerap seluruh listrik dari pembangkitskala kecil yang dibangun oleh industrinasional dengan harga keekonomian yangberkeadilan.

c. Pada tahap awal, economic benefit haruslebih diprioritaskan daripada financialbenefit. Studi tekno-ekonomi tentangpengembangan PLTP skala kecil perlu

segera dilakukan dalam rangka memberikanrekomendasi kepada Pemerintah tentangdevelopment strategy & pricing policy untukPLTP skala kecil.

DAFTAR PUSTAKA

Al-Dabbas, M.A.A., 2009, The Economical,Environmental and Technological Evaluationof Using Geothermal Energy, EuropeanJournal of Scientific Research, Vol.38 No.4(2009), pp 626-642, EuroJournalsPublishing, Inc. 2009, http://www.eurojournals.com/ejsr.htm.

Bapekki, 2005, Kajian Kebijakan Insentif FiskalDalam Rangka Meningkatkan UsahaKetenagalistrikan, Badan PengkajianEkonomi, Keuangan dan KerjasamaInternasional, Departemen Keuangan RIbekerja sama dengan Center for Energy andPower Studies, PT. PLN (Persero).

BPPT, 2012, Studi Keekonomian, TKDN danCDM PLTP Skala Kecil di Indonesia, LaporanInternal.

Daniel N. and Schochet, D.N.,2000, CaseHistories of Small Scale Geothermal PowerPlants, ORMAT International, Inc., Sparks,Nevada, USA, Proceedings WorldGeothermal Congress 2000.


40


M&E, Vol. 11, No. 2, Juni 2013

Deperindag, 2000, Strategi Industri Nasional,Depertemen Perindustrian danPerdagangan, Jakarta.

DiPippo, Ronald, 2008, Geothermal PowerPlants: Principles, Applications, CaseStudies and Environmental Impact, SecondEdition, Elsevier.

ECFA, 2008, Pre-Feasibility Study forGeothermal Power Development Projectsin Scattered Islands of East Indonesia,Study Report, Engineering and ConsultingFirms Association, Japan.

Entingh, D.J., Easwaran, E. and L. Mc Larty,1994, Small Geothermal Electric Systemsfor Remote Power, Geothermal CouncilBulletin, Vol. 23, No. 10 (November), Davis,CA.

Entingh, D.J., Easwaran, E. and L. Mc Larty,1994, Small Geothermal Electric Systemsfor Remote Powering, GeothermalResources Council Transactions, Vol. 18,No. 10 (November), Davis, CA.

Iskan, D., 2011, Pengembangan Panas Bumidalam Program Peningkatan ElektrifikasiNasional, Musyawarah Nasional AsosiasiPanas Bumi Indonesia.

Kementerian Ristek dan BPPT, 2009, AnalisaSubstitusi PLTD menjadi PLTP di IndonesiaBagian Timur, Laporan Internal.

Kutscher, C., 2001, Small-Scale GeothermalPower Plant Field Verification Project, GRC2001 Annual Meeting, California.

OED-UNC, 2000, Hightech Cluster in NorthCarolina, Report prepare for the NorthCarolina Board of Science and Technology,Office of Economic Development, Universityof North Carolina, Chapel Hill.

Pusdatin, 2010, Handbook of Energy andEconomic Statistics of Indonesia 2010,Pusat Data dan Informasi, DepartemenEnergi dan Sumber Daya Mineral, Jakarta.

Rafferty, K., 2000, Geothermal PowerGeneration: A Primer on Low-Temperature,Small-Scale Applications, Geo-Heat Center.

PT. PLN (Persero), 2010, Rencana UsahaPenyediaan Tenaga Listrik (RUPTL) 2011 -2020.

Sakya, I.M.R., 2009, Pemanfaatan TeknologiPanas Bumi di Indonesia, PT PLN (Persero),disampaikan pada Seminar Geothermal danBiofuel sebagai Sumber Energi Masa DepanTerbarukan dan Ramah Lingkungan,Universitas Gunadarma, 23 Nopember 2009.

Sanyal, S.K., 2004, Cost of Geothermal PowerAnd Factors That Affect It, ProceedingsTwenty-Ninth Workshop on GeothermalReservoir Engineering, Stanford University,California.

Shibaki, M., 2003, Geothermal Energy forElectric Power, A REPP Issue Brief.

Vimmerstedt, L.,1998, Opportunities for SmallGeothermal Projects: Rural Power for LatinAmerica, the Caribbean, and the Philippines,National Renewable Energy LaboratoryReport NREL/TP-520-22792, Golden, CO.

juni 2013-pengembangan pltp skala kecil

Documents